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摘要： 行业内通用的严重驾驶性能限制系统如果参数标定不合理，在车速超过20km/h并且发动机未处于反拖时，有可能出现熄火情况。针对上述问题，提出一种防熄火算法。最后建立模型并验证算法的有效性。
Abstract： In the common limiting driving system， if the calibrating parameter is wrong， there is the engine flame off condition when vehicle speed is more than 20km/h. For the above problem， we set up a preventing flame off algorithm. Finally create the module to verify the new algorithm usefulness.
关键词： 严重驾驶性能限制系统;熄火;控制算法
Key words： serious limiting driving system;engine flame off;controlling algorithm
中图分类号：TP802+.1 文献标识码：A 文章編号：1674-957X（2021）21-0064-02
0 引言
国家环保法规要求，当重型车辆出现排放相关的故障时，首先激活车辆初级驾驶性能限制系统，将发动机最大扭矩限制在75%范围内[1]。此时并不限制车辆最高速度，仅对驾驶员进行提醒，督促其尽快到维修站进行问题排查。当持续100小时出现排放相关故障后，需激活车辆严重驾驶性能限制系统，从而保证车辆的最高速度不超过20km/h[2]。
1 车辆严重驾驶性能限制算法现状
目前行业内通用的车辆严重驾驶性能限制算法流程如图1所示。
步骤1为计算“驾驶员踏板扭矩”以及“严重驾驶性能限制扭矩”、“怠速维持扭矩”。
步骤2对“驾驶员踏板扭矩”以及“怠速维持扭矩”进行相加运算，并将扭矩之和赋值给“发动机输出扭矩”。
步骤3判断“严重驾驶性能限制”是否被激活。如果被激活，则跳转至步骤4。如果未被激活，则跳转到步骤5。
步骤4判断“发动机输出扭矩”是否大于“严重驾驶性能限制扭矩”。如果满足条件，将“严重驾驶性能限制扭矩”赋值给“发动机输出扭矩”后再跳转至步骤5。如果不满足条件，则直接跳转到步骤5。
步骤5将“发动机输出扭矩”传递至“扭矩转喷油量计算模块”。
“严重驾驶性能限制扭矩”采用表1中的数据进行插值计算，其中行坐标为车速，列坐标为发动机转速。在表1中，车速大于等于20km/h并且发动机转速小于等于600rpm范围内，错误的将限制扭矩标定为0。导致在激活严重驾驶性能限制并且车辆处于反拖工况下，如果驾驶员将档位切换至空挡或踩下离合器，传动链断开，整车无法反拖发动机，当发动机转速下降至低于600转/分钟时，根据图1中的流程，此时“严重驾驶性能限制扭矩”因标定错误导致小于“怠速维持扭矩”，出现发动机熄火情况。当发动机熄火后，助力转向泵以及空气压缩机失去动力来源，导致转向以及制动系统不能正常工作，出现行车安全。
2 防熄火的严重驾驶性能限制算法介绍
防熄火严重驾驶性能限制算法流程见图2所示。
对图1中的流程进行优化，针对步骤4进行改进[3]。判断“发动机输出扭矩”是否大于“严重驾驶性能限制扭矩”。如果不满足条件，则直接跳转到步骤5。如果满足条件，还需判断“发动机转速是否低于怠速转速”。如果满足条件，“发动机输出扭矩”等于“怠速维持扭矩”。如果不满足条件，将“严重驾驶性能限制扭矩”赋值给“发动机输出扭矩”后再跳转至步骤5。
3 基于防熄火的严重驾驶性能限制算法仿真验证
根据传统严重驾驶性能限制算法建立模型后，针对使用错误标定的数据，车速大于20km/h并且激活严重驾驶性能限制，出现传动链断开，整车无法反拖发动机情况下进行仿真。仿真结果如图3所示，因为激活严重驾驶性能限制系统，所以在车速大于20km/h时，“发动机输出扭矩”等于“严重驾驶性能限制扭矩”。又因为在车速大于等于20km/h时，“严重驾驶性能限制扭矩”都误标定为0，导致在120秒时，传动链断开，整车无法反拖发动机，发动机转速逐渐下降，在127秒时，发动机实际转速低于600转/分钟，“发动机输出扭矩”仍为0，最终导致发动机熄火。
根据防熄火严重驾驶性能限制算法建立模型后，同样针对上述工况进行仿真。仿真结果如图4所示，在127秒时，发动机实际转速低于600转/分钟后，“发动机输出扭矩”等于“怠速维持扭矩”而不是持续为0，从而保证发动机正常平稳运行。
4 结束语
分析目前行业传统的严重驾驶性能限制算法以及缺陷。针对此缺陷，提出一种防熄火的算法，解决上述情况下出现的发动机熄火问题。最后根据本文提出的算法，建立模型并验证算法的有效性。
参考文献：
[1]王谋举，陈国栋，任亚为.重型汽油车国六排放法规讨论稿解读及试验研究[J].内燃机与配件，2020（20）：23-27.
[2]于津涛，周涛，张凡.重型国六排放标准OBD主要变化及验证[J].小型内燃机与车辆技术，2019，48（3）：43-47.
[3]孙明峰，樊红，秦涛.挖掘机主动防熄火控制研究[J].机械制造，2021，59（1）：39-40.
Abstract： In the common limiting driving system， if the calibrating parameter is wrong， there is the engine flame off condition when vehicle speed is more than 20km/h. For the above problem， we set up a preventing flame off algorithm. Finally create the module to verify the new algorithm usefulness.
关键词： 严重驾驶性能限制系统;熄火;控制算法
Key words： serious limiting driving system;engine flame off;controlling algorithm
中图分类号：TP802+.1 文献标识码：A 文章編号：1674-957X（2021）21-0064-02
0 引言
国家环保法规要求，当重型车辆出现排放相关的故障时，首先激活车辆初级驾驶性能限制系统，将发动机最大扭矩限制在75%范围内[1]。此时并不限制车辆最高速度，仅对驾驶员进行提醒，督促其尽快到维修站进行问题排查。当持续100小时出现排放相关故障后，需激活车辆严重驾驶性能限制系统，从而保证车辆的最高速度不超过20km/h[2]。
1 车辆严重驾驶性能限制算法现状
目前行业内通用的车辆严重驾驶性能限制算法流程如图1所示。
步骤1为计算“驾驶员踏板扭矩”以及“严重驾驶性能限制扭矩”、“怠速维持扭矩”。
步骤2对“驾驶员踏板扭矩”以及“怠速维持扭矩”进行相加运算，并将扭矩之和赋值给“发动机输出扭矩”。
步骤3判断“严重驾驶性能限制”是否被激活。如果被激活，则跳转至步骤4。如果未被激活，则跳转到步骤5。
步骤4判断“发动机输出扭矩”是否大于“严重驾驶性能限制扭矩”。如果满足条件，将“严重驾驶性能限制扭矩”赋值给“发动机输出扭矩”后再跳转至步骤5。如果不满足条件，则直接跳转到步骤5。
步骤5将“发动机输出扭矩”传递至“扭矩转喷油量计算模块”。
“严重驾驶性能限制扭矩”采用表1中的数据进行插值计算，其中行坐标为车速，列坐标为发动机转速。在表1中，车速大于等于20km/h并且发动机转速小于等于600rpm范围内，错误的将限制扭矩标定为0。导致在激活严重驾驶性能限制并且车辆处于反拖工况下，如果驾驶员将档位切换至空挡或踩下离合器，传动链断开，整车无法反拖发动机，当发动机转速下降至低于600转/分钟时，根据图1中的流程，此时“严重驾驶性能限制扭矩”因标定错误导致小于“怠速维持扭矩”，出现发动机熄火情况。当发动机熄火后，助力转向泵以及空气压缩机失去动力来源，导致转向以及制动系统不能正常工作，出现行车安全。
2 防熄火的严重驾驶性能限制算法介绍
防熄火严重驾驶性能限制算法流程见图2所示。
对图1中的流程进行优化，针对步骤4进行改进[3]。判断“发动机输出扭矩”是否大于“严重驾驶性能限制扭矩”。如果不满足条件，则直接跳转到步骤5。如果满足条件，还需判断“发动机转速是否低于怠速转速”。如果满足条件，“发动机输出扭矩”等于“怠速维持扭矩”。如果不满足条件，将“严重驾驶性能限制扭矩”赋值给“发动机输出扭矩”后再跳转至步骤5。
3 基于防熄火的严重驾驶性能限制算法仿真验证
根据传统严重驾驶性能限制算法建立模型后，针对使用错误标定的数据，车速大于20km/h并且激活严重驾驶性能限制，出现传动链断开，整车无法反拖发动机情况下进行仿真。仿真结果如图3所示，因为激活严重驾驶性能限制系统，所以在车速大于20km/h时，“发动机输出扭矩”等于“严重驾驶性能限制扭矩”。又因为在车速大于等于20km/h时，“严重驾驶性能限制扭矩”都误标定为0，导致在120秒时，传动链断开，整车无法反拖发动机，发动机转速逐渐下降，在127秒时，发动机实际转速低于600转/分钟，“发动机输出扭矩”仍为0，最终导致发动机熄火。
根据防熄火严重驾驶性能限制算法建立模型后，同样针对上述工况进行仿真。仿真结果如图4所示，在127秒时，发动机实际转速低于600转/分钟后，“发动机输出扭矩”等于“怠速维持扭矩”而不是持续为0，从而保证发动机正常平稳运行。
4 结束语
分析目前行业传统的严重驾驶性能限制算法以及缺陷。针对此缺陷，提出一种防熄火的算法，解决上述情况下出现的发动机熄火问题。最后根据本文提出的算法，建立模型并验证算法的有效性。
参考文献：
[1]王谋举，陈国栋，任亚为.重型汽油车国六排放法规讨论稿解读及试验研究[J].内燃机与配件，2020（20）：23-27.
[2]于津涛，周涛，张凡.重型国六排放标准OBD主要变化及验证[J].小型内燃机与车辆技术，2019，48（3）：43-47.
[3]孙明峰，樊红，秦涛.挖掘机主动防熄火控制研究[J].机械制造，2021，59（1）：39-40.